笔是人类最伟大的发明之一,它的出现使知识和文化得以更好地传承,同时推动了人类文明的不断进步。对于学生而言,笔还是最为亲密的伙伴,它伴随着我们的生活和学习,见证了我们的每一步成长。下面,且看未来爱迪生们如何让妙“笔”生“花”,设计出一款自己心仪的笔。
可加墨的中性水笔
据我调查,目前市场上真正称得上可循环利用的笔只有两种——毛笔和钢笔。但同学们更常使用的是中性水笔或圆珠笔。中性水笔的笔芯是用塑料做的,用完之后扔掉,非常不环保,所以我想制造一款可加墨的中性水笔。如左图所示,笔的尾端类似于针筒的抽水装置,前端类似于钢笔的进气装置,墨水用完后,可以补充墨水。这样就可以反复使用了。
上海市延安初级中学 谭君如
专家说:谭君如同学从中性水笔的笔芯用完之后产生的环保问题出发,从钢笔与水笔的对比中找寻灵感和解决方法,从针筒的抽水装置中受到启发,设计了一款可加墨的中性水笔。虽然作品在设计的成熟度和可行性上还有一些问题,但是他这种将节能环保渗入到发明创造的理念,值得大家共同学习。
多功能组合笔
每当考试时,经常有同学漏带学习工具,如铅笔、橡皮或是直尺,非常麻烦。于是,我想设计一种多功能组合笔,它能把铅笔、水笔、橡皮、直尺四a种学习工具有机地结合在一起。如下图所示,水笔和铅笔分别设置在组合笔的两端,中间以带螺纹口的隔层连接,水笔笔套上设有笔夹,铅笔笔套上带有橡皮,直尺则安插在笔的一侧,方便拆装。这款笔,不仅拆装简单,便于携带,而且同学们再也不用为漏带学习工具而苦恼了!
上海市松江区车墩学校 沈逸敏
专家说:从沈逸敏同学的发明中,不难看出她平时对于学习和生活认真观察、分析、思考的积极态度。她从学生常有的遗忘现象入手,采用组合发明的小技法,把铅笔、水笔、橡皮、直尺四种学习工具有机地结合在一起,解决了学生日常生活中的小问题,减少了学生的一些小烦恼。希望沈逸敏同学对笔的尺寸和规格进行更加合理的设计,使之能够推广。
可调色的笔
在书写或画图案时,常常需要用到不同颜色的笔。所以我想发明一款可以调节颜色的笔,只需按动笔上的调色按钮就能得到自己喜欢的颜色。
关于调色,我想到了美术课中学到的红、黄、蓝三原色,用它们按一定比例混合,就可以调配出你所需要的颜色。如图1所示,采用红、黄、蓝三种颜料的墨盒,旋转调色笔侧面的圆形钮,就会有7种颜色可供选择,分别为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。另一种调色方法,我想借鉴彩色打印机打印的方法。如图2所示,在笔中内置五色墨盒、内存条、颜色处理器、蓝牙,采用无线数据连接电子屏选色(参考Microsoft Word 的选色界面)。拥有这种可调色笔,你将会有更多的颜色可供选择。
上海市奉贤中学 沈宇杰
专家说:从实际的需求出发,激发创造的灵感!从已有的知识和经验出发,奠定自己发明的基石!从借鉴先进的科学技术出发,支持和丰富自己发明的内涵!沈宇杰同学从平日里最平凡的笔和日常学习生活中遇到的小问题着手,结合自己的知识和经验,通过合理、大胆的设想,设计了可调色的笔。对几种颜色怎样合理地调配,才能得到我想要的颜色?怎样控制各种颜色的量,才能得到理想的颜色?还有很多的实践工作等着你!
编者按:小编回顾了过往《中学科技》曾经刊登过的关于笔的发明改造,同学们的想法还真是五花八门。如:“不怕黑的笔”,在笔的前端加装小灯泡,紧急情况下,夜间也能使用;“吸盘笔”,在笔的尾端加装吸盘,可以将其吸在墙上,随手可用;“带笔带的笔”,笔上加个笔带,套在记录本上,以防笔随处乱丢;“防摔笔”系列,通过改变笔的形状、加护套、改变笔身不同部位的密度等方法,使得笔不容易被摔坏;“左手用的笔”,专为左手握笔的人而设计……看了这么多不同的发明设计,你是否也想加入“未来爱迪生”的队伍,设计出一款实用、有趣的笔呢?
新型双头记号笔
在做英文的阅读理解题时,我常会用到记号笔做标记,以方便回头寻找重要的信息。目前常用的记号笔通常是一头粗、一头细,这样不仅可以划线,还可以涂抹,使得标记更为清晰。但是,使用时粗头和细头来回地转换,十分麻烦。所以,我想发明一种记号笔,如右图所示,将粗细两个头安装在同一端,这样就省事多了。
辽宁省抚顺市第十中学 赵 亮
专家说:赵亮同学,思维活跃,勇于创新。通过对日常使用的记号笔进行细微观察,结合自己的实践,认真思考,合理分析,通过大胆设想和偶然的灵光一现,发明了一款新型的双头记号笔——妙!希望大家向赵亮同a学学习,从实践中汲取经验,大胆畅想,使我们的生活更加精彩。
3D打印地漏伴侣
议长:周荃 (上海市行知实验中学)
洗完澡后,地漏经常会堵住,这令我非常烦恼。通过仔细观察,我发现大量头发进入地漏的杂物过滤网中,是导致地漏排水不畅的主要原因。而且洗澡之后,清理过滤网中的头发,既不方便也不卫生。那这个问题要怎么解决呢?
通过查阅资料,我发现,虽然各类地漏的设计都有独到之处,但是孔径因为行业标准都被限定死了,而且排水局限于平面,因此在遇到大量长头发的时候一定会被全部覆盖住,造成堵塞。那么在不改变原有地漏尺寸和结构的前提下,如果加一个地漏伴侣,提前截住长发,问题不就解决了吗?
想法虽然有了,但怎么实现呢?一系列的问题迎面而来,用什么材料?地漏伴侣做成什么形状?自己加工还是找人代加工?……正在我为难之时,社团开设的3D打印课让我眼前一亮。于是我主动学习了3D打印的程序安装和简单的三维图设计,并在老师和同学的帮助下,设计了多种造型的地漏伴侣。通过实验比对,一款灵感来自于自行车飞轮的地漏伴侣取得了很好的效果(三维图如图1所示)。
这款地漏伴侣长有很多“牙齿”,可以咬住流经的长头发。它的直径最终定为14厘米,这能够满足洗完头后掉落的长头发不会堵塞地漏的要求,并且洗完之后只要简单地用水冲就能将头发去除,其工作时的效果图如图2、图3所示。
议员发言:
葛智伟老师:能从自行车飞轮联想到要解决的问题,是一种创新思维,但使用地漏伴侣时高于地面,可能有安全隐患,望改进。
胡庆夕老师:利用了离心的原理,并结合现场实验,作品有一定应用前景。
刘沐恩:有了这个地漏伴侣,卫生间地漏上的长头发清理起来就方便了。
孟鹭:只要平时多观察,肯动脑动手,我也可以创新发明的。
张博瑞:发明创造来源于“合理想象+创造性思维”,点赞!
方瑞:看似结构简单,其实还是有很多的奥妙在里边的。
金可心:一直很好奇3D打印是什么,现在终于明白了,有了它,物体可以直接从计算机图形数据中生成。
周诗洁:我们的很多生活用品都可以通过3D打印来完成,而且可以根据自己的喜好,做出有个性的物品。
陆捷润:妈妈再也不怕留长发了。
徐骏奕:我见证了周荃同学从设计构思到完成整个实验的全过程。除了勇于探索,还要花很多时间和精力。
张家涵:我对这个3D打印地漏伴侣的整个制作过程非常好奇,也想学习一下,然后自己也能对生活中的一些物品进行一下改造。
吴震宇:是否可以对这个3D打印地漏伴侣进行更多的改造,使其功能性更强一点?
多功能模块笔
如下图所示,这款模块笔由笔头、中央功能区和笔尾三部分组成。笔头有圆珠笔、铅笔、电子笔等多种模块可选,中央功能区有播放器、LED照明灯、充电接口、记忆卡等模块,笔尾则集成了蓝牙发射器用以数据传输。
倒计时考试用笔
如右图所示,这款倒计时考试用笔,只需在考试开始后向上拉起笔帽,便可进入倒计时模式,随着时间的流逝,笔帽长度逐渐变短、颜色逐渐加深,稍微转移下注意力就能意识到所剩时间不多,要比手表管用多啦!